[实用新型]一种增压装置及含有该增压装置的新型高压共轨系统

说明书

本实用新型属于高压喷射技术领域，尤其涉及一种增压装置及含有该增压装置的新型高压共轨系统。本实用新型的增压装置不仅可以实现超高压喷油，通过结合共轨系统还能实现可变喷油速率高压喷射。一方面超高压喷射可以改进雾化质量，使滞燃期缩短，但也可能导致燃油喷射量过多的问题，通过本实用新型提供的新型高压共轨系统可以对喷油速率进行调节来控制预混燃烧的油量，形成更为合理的混合气时间、空间分布等，使得喷油速率曲线可控，通过使曲线与柴油机转速和负荷的变化相符合，实现控制燃烧温度和压力升高率，达到全工况优化的目的。

技术领域

本实用新型属于高压喷射技术领域，尤其涉及一种增压装置及含有增压装置的新型高压共轨系统。

背景技术

柴油机燃烧过程主要受燃油喷射特性所控制，尤其是喷油压力，在很大程度上影响着缸内喷射雾化和油气混合过程，进而对柴油机的整体性能产生直接影响。喷油压力提高后，喷出油束的雾化质量得到改善，油滴颗粒的索特平均直径减小，数量增加，表面积增大，有利于改善与空气的混合和加速油滴的蒸发，从而降低soot的排放，但同时也会带来NOx排放的增加。试验表明：在低于160MPa的喷油压力下，NOx与soot之间的权衡关系无法解决，只有在更高的喷油压力下，才能有效解决NOx与soot排放二者之间的矛盾，因此，更高的喷油压力是高压共轨装置的发展方向。为实现超高压力喷射，通常有两种方法：一种是通过超高压油泵直接产生超高压燃油，而后经过共轨管和高压油管输送给喷油器，实现超高压喷射，但该方法对高压油泵的泵油能力以及系统中各部件的结构强度提出了很高的要求。另一种是参考HEUI中压共轨装置的液力放大的思路，在喷油器中集成液压放大机构，采用“高基压低增压比”的方案实现超高压喷射。但该方法需要重新设计喷油器，且喷油器结构变得复杂，对喷油器的加工和工艺提出了很高的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服常规高压共轨装置在结构和技术上存在的不足，提供一种能够实现超高压的增压装置，并通过将其加装在共轨腔和喷油器之间构成新型高压共轨系统，利用该系统实现超高压力喷射，解决传统增压装置压力波动剧烈、控制油耗量大以及工作效率低等问题。

为实现上述目的，本实用新型创造采用如下技术方案。

本实用新型的一种增压装置，包括活塞座、增压活塞、安装座、操作杆、伸缩机构；活塞座和安装座紧贴，活塞座上沿紧贴的面向内部挖设有第一安装腔，第一安装腔的底部挖设有第二安装腔；增压活塞为变阶梯型柱塞结构，包括大端和小端；大端伸入第一安装腔且与第一安装腔的内壁紧贴，小端伸入第二安装腔且与第二安装腔的内壁紧贴；大端的端面与第一安装腔的内壁围成基压室，大端和小端之间的阶梯面与第一安装腔的内壁围成控制室，小端的端面与第二安装腔的内壁围成增压室；安装座内部设有基压通道，基压通道的一端穿出安装座，另一端与基压室连通；安装座内部设有控制通道，控制通道的一端穿出安装座，操作杆从穿出口伸入控制通道内并与控制通道内壁贴合；控制通道的另一端扩大形成进油室，进油室的尺寸大于操作杆末端尺寸以使操作杆的末端可伸入进油室，进油室朝向操作杆端部的内壁挖设有穿出安装座的泄流通道；操作杆上设有与基压通道连通的导流槽/孔；安装座以及活塞座内部设有连接进油室与控制室的控压通道；增压活塞内部设置有单向阀，单向阀的进口与基压室连通，其出口与增压室连通；伸缩机构用于控制操作杆移动，包括控制操作杆伸入进油室，使操作杆的末端堵住泄流通道，同时使基压通道、导流槽/孔与进油室连通；还包括控制操作杆脱离泄流通道，使泄流通道与控压通道连通，同时使导流槽/孔与进油室断开、进油室与基压通道断开；还包括用于在不增压时保证增压活塞的平衡，增压结束后保证增压活塞快速复位的复位弹簧。

进一步地，伸缩机构是指二位三通电磁阀，其中安装座作为电磁阀的阀体，操作杆作为电磁阀的阀芯，二位三通电磁阀内设有控制阀芯伸缩移动的弹簧、衔铁以及线圈。

对上述方案的进一步改进包括，操作杆伸入控制通道的一端为锥面，泄流通道位于进油室内壁的开口为与锥面配合的锥孔状结构。